第一章 地球的空间动力学环境.
湘教版高中地理必修一第一章第一节 地球的宇宙环境 (共37张PPT)
小试牛刀
A 1、下列属于天体的是（
）
①北极星 ②在太空中飞行的航天飞机
③天空中轮廓模糊的乌云 ④落到地面上的陨石
A、①② B、②③ C、③④ D、①④
观看动画说明宇宙具有什么特点？
宇宙具有 运动 性
一、人类对宇宙的认识
（一）宇宙的定义
（二）人类对宇宙的认识过程
（三）宇宙的特点
无限性
距离太阳由近及远，表面温度高→低，公转周期短 →慢，平均公转速度快→慢 读教材P8图1-3太阳系示意图、P11“行星基本数据表”，回答 下列问题。 2、按照距离太阳由近及远的顺序，各行星表面温度、公转周 期、平均公转速度如何变化？
三、普通而特殊的行星——地球
彗星
小行星带
同向性、共面性、近圆性
宇宙具有 物质 性
什么是天体？——宇宙间物质的存在形式
天体的判断
一看位置：独立存在于宇宙中
二看实质：它是不是宇宙间的物质
三看运转：它是否在一定的轨道上独自运转
天体的类型：
自然天体：恒星、行星、卫星、彗星、
流星体、星云、星际物质
人造天体:太空中运行的人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、
天空实验室等
（2）仙女座河外星系的级别与 相同。
图所示的天体系统
（3）流星体所属的天体系统是
图。
三、普通而特殊的行星——地球
读教材P8图1-3太阳系示意图、P11“行星基本数据表”，回 答下列问题。
1． 按照距离太阳由近及远的顺序说出太阳系中八颗行星的 名称，说出小行星带的位置。
三、普通而特殊的行星——地球
③地球处于一种比较安全的宇宙环境之中 ④地球与太阳的距
离比较适中
A．①② B．②③
湘教版高中地理必修1第1章第1节地球的宇宙环境 (共45张PPT)
多层次的天体系统
多层次的天体系统
天体概念：天体是宇宙间物质的存在形式，是
各种星体（恒星行星卫星）和星际物质（星际 气体﹑星际尘埃和各种各样的星际云）的通称
如何判断某一个物质属不属于天体？
①是否位于地球大气层之外 ②是不是天体的某一部分,天体的一部分不是一个天体。
思考
人造卫星、航天飞机、宇宙飞船属不属于天体？
稳定的太阳光照 阳光照条件没有明显 生命
的变化 地球存在生命的条件
普通而特殊的行星——地球
表面温度适宜
日地距离适中
地
球
大气层的存在
地球的体积和质量适中
有
自身 条件
表面温度的日变化、 地球的自转和公转周期适中
生
季节变化较小
命
有液态的水
内部温度升高→产生水汽→ 存
形成海洋
在
课后检测
1．距离地球最近的恒星是 ( A)
行星
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 特征
公转 方向
从北极 上空看 呈现逆 时针旋 转（或 自西向 东）
同向性
轨道 倾角 7o 3.4o
0o 1.9o 1.3o 2.5o 0.8o 1.8o 共面性
偏心率
八大行星绕日公转 0.206 运动有什么特征？
0.007
0.017
0.093 0.048 0.055
(2)任何天体之间都能构成天体系统吗？试举例说明。
不能。天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条 件：一是要相互吸引；二是要相互绕转。只吸引不绕转 也不能构成天体系统。例如，月球绕地球运转，形成地 月系，而水星与金星之间没有相互绕转的关系，就不能 形成天体系统。
普通而特殊的行星——地球
湘教版必修1 第一章 第一节 地球的宇宙环境 宇宙中的地球(讲义)
湘教版必修 1 第一章第一节地球的宇宙环境宇宙中的地球（讲义）但是这些人造天体必须要独立存在于宇宙中才被叫作天体，比如待发射的人造卫星由于没有离开地球，是地球的附属物，就不能算作天体。
自然天体的主要类型有恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体等。
其中，星云和恒星是宇宙中最基本的天体。
天体类型概念误区提示举例图片恒星由炽热的气体组成，能自己发光的球状天体，有很大的质量恒星始终处于运动和变化之中恒星距离地球非常遥远，短时间内人们观察不到恒星位置的变化太阳星云星云由气体和尘埃物质组成，呈云雾状外表不是水汽凝结的产物星云行星围绕恒星运行的天体地球流星体行星际空间的尘粒和固体小块流星体进入地球大气层与空气摩擦形成流星现象。
沿同一轨道绕太阳运行的大群流星体，称为流星群。
流星群与地球相遇时，人们会看到某一时间在某一区域流星数目显著增加，有时甚至像下雨一样，这种现象称为流星雨狮子座流星雨彗星在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌哈雷彗星卫星围绕行星运动的天体自身不会发光，人们能看到月球是因为它反射了太阳光月球黑洞黑洞是质量大的恒星灭亡后遗留下来的物质。
恒星在急速灭亡过黑洞是个质量巨大的实体，并不是因为它黑而小，人们看不见。
黑洞之所以“黑”，是因为其强大的引力，没有什么东西可以史瓦西黑洞程中的无限坍缩，质量很大，体积很小从中逃离出去，甚至连光也难以逃逸3. 运动性天体之间相互吸引、相互绕转组成天体系统；在宇宙中，运动是绝对的，静止是相对的。
二、天体系统地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和总星系。
总星系就是天文学家所说的可见宇宙。
银河系的组成天体主要有恒星和星云两类。
在宇宙中类似银河系的天体系统已超过1250亿个,统称河外星系。
银河系与河外星系是同级别的天体系统。
银河系和河外星系共同构成的天体系统称为总星系,它包括目前我们所知道的宇宙中的所有天体。
太阳系由太阳、围绕太阳运行的行星,以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成,太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%,为太阳系的中心天体。
新教材2024版高中地理第1章：地球的宇宙环境课件中图版必修第一册
的一些冰冻天体轨道所受引力推算出来的，此后他们还发现了这颗行星
存在的更多迹象。目前，科研团队正利用大型望远镜搜寻“行星九”。
小科普：
超级天眼
世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST——“超级天眼”坐落
在贵州省平塘县的大窝凼地区，它像一只庞大而灵敏的“耳朵”一样捕
捉来自遥远宇宙最细微的“声音”，探寻来自遥远宇宙深处的秘密。
想一想2：
如果太阳的光照条件不稳定，地球上将会出现怎样的情形？请做出
合理的解释。
【答案】太阳光照条件一旦发生变化，那么地球上的热量条件也会
发生变化，从而影响到温度和水，以至于影响到生命的存在，地球上的
生命也可能随之消失。
“太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月球小，月球绕着
地球跑。”重温童谣，完成第1～2题。
气体
可吸附大量 ________包围在地球表面，又不会因引力过大而妨碍地
球表面物质的运动。
(3)安全的宇宙环境。太阳系中的行星几乎都在同一个平面上沿着各
干扰
自的椭圆形公转轨道和相同的方向围绕太阳运行，互不 ________。
【名师助学】
想一想1：
晴朗的夜晚，仰望星空，我们用肉眼可能观察到的天体有哪些？你
不属于河外星系。第2题，因为童谣中出现的天体是太阳、地球和月
球，所涉及的天体系统是地月系和太阳系，共二级。
3．河外星系、太阳系、地球三者之间的关系符合下列示意图中的
(
A
B
C
)
D
【答案】D
[解析]地球属于太阳系，太阳系属于银河系，而河外星系与银河系
并列。
(2023年江苏无锡期末)开普勒－452b是一颗围绕天鹅座的G型主序
湘教版高中地理必修一第一章第一节《地球的宇宙环境》优质课件(共63张PPT)
上学
知的
下 知
天 文
人 ：
地，
理
。
神 五 ： 载 人 飞 船
杨
嫦娥飞天、பைடு நூலகம்州揽月；
利
伟
神六：费俊龙和聂海胜
神七：翟志刚、刘伯明、景海鹏
神舟十号
茫茫宇宙，渺无边际。亿万星辰，交相 辉映。地球在宇宙中处于何等地位?地球的宇 宙环境究竟如何?地球是一个什么样的星球？
普通高中地理课程标准实验教科书 湘教版《地理Ⅰ》
（3）小行星带的位置如何？ 位于火星轨道和木星轨道之间；
（4）距离太阳最近和最远的行星分别是 水星、海王星
（5）距离地球最近的天体、恒星、行星分别是 月球、太阳、金星
（6）与地球相邻的行星是 金星、火星
阅读课文，你能归纳
出太阳系行星的结构
特征吗？
土星
类地行星： 巨行星： 远日行星：
木星
火星 地球 金星
人类认识宇宙的过程
1. 我国古代“盖天说”； 2. 公元2世纪，古希腊天文学家托勒密提 出“地心说”；(我国古代“浑天说”) 3. 16世纪，波兰天文学家哥白尼提出 “日心说”； 4. 18世纪，天文学家引进“星系”一词; 5. 20世纪，宇宙大爆炸理论； 6. 20世纪60 年代大型天文望远镜使用、 人造地球卫星、各种载人航天器上天
完成P6～活动：
什么是光年？1光年是多少千米？人类已经预测到的可见宇宙半 径有约为多少千米？
光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年 所传播的距离。
1光年 =3×105千米／秒×（365×24×60×60）秒 =9.4608×1012千米。
人类已经预测到的可见宇宙半径 = 140亿× 9.4608×1012 =1.32×1023(千米)
地球的内部结构与动力学
地球的内部结构与动力学地球是我们生活的家园，它不仅是生物的栖息之地，也是人类文明的基础所在。
然而，我们身处的这个星球并非是孤立存在于宇宙之中的，也没有一个单一的结构。
我们需要从地球的内部结构与动力学这个角度来认知我们的地球，它是如何运行的、是如何生存着的。
一、地球的内部结构地球的内部结构可以概括为三个层次：地核、地幔和地壳。
其中地核又可分为外核和内核两个部分。
这些地球层与不同地区的山、海、地震等自然现象的出现有着密不可分的关系。
1. 地核地核是地球内部最深层，也是密度最高的地球层。
地核分为外核和内核，外核与内核之间的分界线一般称为隐线，具体位置参照不同的地理位置而略有差别。
外核和内核之间的隐线温度大概在5700℃左右，而内核的温度可以达到6000℃以上。
这个极高的温度造成地核材料的存在于极端的高压状态下，百万甚至上亿倍于海平面的压力让地核产生了不同于固体和液体的特殊状态。
2. 地幔地幔是地核之上的一层固体，占据了地球内部的大部分体积，与包围着地球外壳之间内核的借宿平衡地球的动态运行。
地幔分成上下两部分——下地幔和上地幔，在上地幔与地壳之间还有一部分破裂边界。
地幔是岩石以及包含矿物质的混合物，主要由铁、镁、硅等元素构成。
地幔温度随深度而逐步升高，达到地球表面最高温度的约2/3。
3. 地壳地球的外表层称之为地壳，包括陆地和海洋之上的海底。
地壳非常薄，其平均厚度大致为35千米，但实际情况在不同的地理位置会有所差异。
地壳由岩石和矿物质组成，主要由硅、氧、铝等元素构成。
地球表面地壳的平均温度跟地幔有着相同的温度约2900℃。
地壳是人类最常接触到的一个地球层，但很多世纪以来，科学家在证明地球的大部分质量都在地幔及其以下而不是地壳。
二、地球的动力学地球的内部结构和地球的动力学密切相关。
它解释了地球独特的物理现象，如地震、火山喷发、板块运动等。
地球的动力学是一门研究地球内部物质的多方面特性及其变化的学问。
其核心研究是地球的热量、密度、流体运动等方面的特性与演化。
科普知识：地球的内部结构与动力学
科普知识：地球的内部结构与动力学地球的内部结构地球是一个由不同层次组成的行星，在地壳下面有多个层次，包括地幔、外核和内核。
这些层次有着不同的物理性质和化学组成。
1. 地壳地壳是最外面的地球层，分为大陆壳和海洋壳两种类型。
大陆壳主要由硅酸盐矿物组成，而海洋壳富含较重的基性岩石。
地壳是我们生活的环境，包括了山脉、平原、河流和海洋等各种地形。
2. 地幔地幔位于地壳之下，占据了地球体积很大的部分。
它由固态岩石构成，主要是含有镁和铁的硅酸盐矿物。
地幔具有高温高压条件，因此物质呈现塑性流动状态，并驱动了板块运动和火山喷发等现象。
3. 外核外核是围绕内核之外的一层液态金属，主要由铁和镍组成。
外核区域存在着巨大磁场，这个磁场对地球的磁性和地球上的生物扮演着重要角色。
4. 内核内核是地球的最内层，由固态金属构成，主要由铁和镍组成。
尽管温度非常高，但巨大的压力使得内核仍然保持固态。
内核对地球自转和地震波传播具有重要影响。
地球的动力学地球内部存在着能量转换和物质循环的过程，这些过程被称为地球的动力学。
以下是一些与地球动力学相关的基本概念：1. 板块运动板块运动是指地壳表面大块岩石（板块）在地幔下面流动所导致的现象。
这种运动会导致各种地质事件发生，如山脉形成、火山喷发和地震等。
2. 热对流热对流指的是由于不均匀加热而产生的岩石物质在地幔中上下运动形成的循环。
这种循环是通过岩浆运输热量并促进板块运动和火山喷发等现象。
3. 地震活动地震是由于地壳中储存的能量释放而引起的地球表面振动。
地震活动是地球内部动力学作用的结果，可以帮助我们了解地球结构和运动方式。
4. 火山喷发火山喷发是由于地幔中岩浆上升至地壳而导致的火山口喷发现象。
这种现象与板块运动和热对流有着密切关系，因为它们共同促使了岩浆的形成和释放。
总结综上所述，地球内部结构包括了地壳、地幔、外核和内核，而这些层次之间的相互作用正是导致了地球的动力学，如板块运动、热对流、地震活动和火山喷发等。
地球的内部结构和动力学
地球的内部结构和动力学地球是人类的家园，是我们所处的星球。
但是，地球的内部结构和动力学却是我们很少探讨的领域。
在这篇文章中，我们将深入探讨地球的内部结构和动力学，并且让你了解到地球的内部究竟是如何运作的。
一、地球的内部结构地球的内部由三个主要层次组成：外部地球、地幔和核心。
外部地球又称地壳，是我们所生活的憩息之地，它的平均厚度为35公里。
外部地球主要由岩石构成，包括大陆壳和海洋壳。
大陆壳厚度在30公里至50公里之间，而海洋壳的平均厚度只有7公里左右。
地幔是地球内部最大的层次，它位于地壳下方，直到地球中心。
地幔厚度大约为2900公里，它由固态和可流动的岩石组成。
地幔是地球内部的主要热源和热传递者。
地核是地球内部最深层，也是最重要的层次。
地核包含外核和内核两部分，外核是可流动的，而内核则是固态的。
地核的厚度大约为3400公里，其主要由铁和镍组成。
二、地球的动力学虽然地球看起来平静无事，事实上，地球内部却充满了巨大的能量和活动。
地球的内部动力学是地球科学的重要分支之一，它研究地球内部的运动和现象。
地球的内部活动主要由热力学和地球内部物质循环驱动。
这些活动包括地震、火山喷发、板块运动等。
地震是地球内部运动最常见的痕迹之一，它们发生在板块相互碰撞的地区。
在这些地方，板块会因摩擦力而产生能量，当能量积累到一定的程度时，就会释放出来，形成地震。
火山喷发也是地球内部运动的重要表现之一，火山的喷发是由于地球内部物质循环产生的。
除了这些表现之外，地球内部的物质循环也是地球动力学研究的重要方面。
地球内部的物质循环由热对流和物理对流两部分组成。
热对流发生在地幔中，地幔的热量和物质在上下运动中形成循环。
物理对流则是指岩浆在地壳和地幔之间流动的现象。
这些物质循环是地球内部的主要能源来源。
三、为什么要研究地球内部结构和动力学？地球的内部结构和动力学是地球科学的重要内容。
首先，研究地球内部结构和动力学可以让我们更好地了解地球的起源和演化。
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可能有一个被硅酸岩石覆盖的巨大铁核。 • 水星有磁场，相对它的大小来说磁场是很强的，
可能源于核的液体部分的发电机作用。
撞击盆地和坑穴
信使号飞越水星的第二张影像。柯伊伯撞击 坑刚好位于中央。广泛的射纹系统来自顶部 附近的北22.5倍的马特山
撞击坑
在金星表面的撞击坑（影像由雷达数据重建）
裂谷 陨坑
1.5 火星Mars
火星 Mars
• Lowell曾发现运河、极冠，火星人成为科学幻 想小说主题。
• 大气压为5-7mbar，海盗着陆点夏季平均温度 为-60C，冬季为-120C。
• 地形极复杂，可分为古老地形(•高地)、经改造 的地形(平原、运河、沟槽地形等)，火山地形， 及极地地形等。
类地行星
水星
金星
地球（月球）
火星
1.2 水星Mercury
取自信使神太空船的水星合成影像
水星 Mercury
• 几乎没有大气层(p<0.003大气压)。表面很象 月球，充满了不同大小的环形山和洼地。陨石 冲击期比月球火山活动强烈。
• 有一些延伸20-500km，高几百米到3km的悬 崖，可能是冷却收缩而产生的构造，其形成时 间比较古老。
比较行星学
太阳系 类地行星：水星、金星、火星，以及地球的卫星月球 类木行星：木星、土星、天王星、海王星
太阳系各星体大体在同一时刻有共同起源，有特点， 又有共同点。组成、内部构造和外部特征由各自的形 成过程和随后的地质过程所形成和改变的。地质过程 由物质和能量两方面决定。
当今，太阳系探测的6个重点领域是：（1）月球探测；（2） 火星探测；（3）水星与金星的探测；（4）巨行星及其卫星的 探测；（5）小行星探测；（6）彗星的探测。
水星的卡洛里盆地是在太阳系内最 大的撞击特征之一。
水星磁场
• 水星仍有值得注意的全球性磁场。强度仅有地球的1.1%。像地球一样 ，水星的磁场是双极的。这个磁场可能是经由发电机效应形成的，有 些类似于地球的磁场。
1.3金星Venus
经过处理后的金星图像。其表面被一层厚厚的云遮盖着。
金星 Venus
第一章 地球的空间动力学环境
第一节 比较行星学 第二节 地球空间电磁环境
第一节 比较行星学
Comparative Planetology
• 人类对地球的认识的飞跃，一方面来自对地球自 身特别是其深部过程的了解，另一方面来自人造 卫星和各种行星探测器获得了丰富的全新的资料。 从更广阔的角度来观察和了解地球，把地球作为 太阳系的行星之一，与其它行星作比较和研究。
• 最 大 的 火 山 直 径 600km ， 高 8km ， 远 大 于 Hawaii。
• 鲜明的水流痕迹。人们曾经认为河道是古老的 痕迹，但现发现新老皆有。
行星 类地行星：水星、金星、火星，地球
• 相对质量小、体积小、密度高、旋转慢、卫星少甚至没有、挥发性元 素丰度较低，具有固体岩石表面，可用地质学的方法进行研究。
类木行星：木星、土星、天王星、海王星、冥王星（2006 年剔除）
• 主要由氢、氦和其他轻元素组成，它们质量大、体积大、密度低、旋 转快、卫星多、挥发性元素丰度很高。
• 大小、整体质量和密度都与地球相似。公转周期225日， 以243天周期逆行自转，•一金星日相当117地球日。
• 有主要为CO2构成的浓密的大气层，表面大气压接近 10MPa（90大气压），表面温度达480C。（铅可以 熔化），水蒸汽含量微不足道。云层迅速运动（4日环 金星旋转一周）。
• 尽管大小与地球相似，也有铁核，可没有全球性磁场。 （可能自转太慢的原因）
水星
4
金星 0 4+3=7 地球 1 4+3X21=10 火星 2 4+3X22=16 小行星 3 4+3X23=28
木星 4 4+3X24=52 土星 5 4+3X25=100 天王星 6 4+3X26=196 海王星 7 4+3X27=388
(冥王星)8 4+3X28=772
实测日心距 3.9 7.2
• 在太阳系中，类地行星（水星、金星、火星，以 及地球的卫星月球），与地球更为相似。另外， 大行星的一些卫星，也有可比拟之处。对它们的 研究，对地球动力学研究很有启发和借鉴。
比较行星学
• 比较行星学是天文学、地球科学、空间科学和空 间探测交叉渗透产生的一门新兴学科；
• 它以地球科学的研究为基础，将地球置于太阳系 的时空尺度里；
• 对比研究太阳系各类天体（重点为类地行星）的 物质组成、大气层的成分与结构、空间与表面环 境、地形地貌与地质构造、内部结构与物理场等 共性与特性，综合分析研究地球、各行星和整个 太阳系的形成演化特点与规律。
太阳系和行星
太阳系：由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星和行星际物质组成
的一个天体系统。
10.0 15.2 27.7 52.6 95.5 192.0 300.7 395.2
到太阳距离
轨道偏心率
2006年 ，国际天文联合会 ， 立下了行星的新定义：一颗行 星首先要是一个天体，它满足 (a)围绕太阳运转，(b)有足够 大的质量来克服固体应力以达 到流体静力平衡的(近于圆球) 形 状 ， 同 时 (c) 清 空 了 所 在 轨 道上的其他天体。
• 雷达测高表明有平原和高地，高地为大面积隆起，有 的面积相当两个青藏高原。有地山脉高于平均半径 12km。
• 有构造运动，有火山活动，有陨石冲击，但没有板块 构造。表面3－5亿年玄武岩浆重新更新。
金星地形
在金星表面的大平原上有两个主要的大陆状高地。 北边的高地叫伊师塔地，拥有金星最高的麦克斯韦山脉（大约比喜马拉雅山高出两千 米），大约有澳大利亚那么大。 南半球有更大的阿佛洛狄忒陆，面积与南美洲相当。
• 冥王星是一个小的石质行星，具有独特的运动轨道和物理化学性质。
1.1 太阳系
类地行星 和
类木行星
水星 金星 地球 火星
木星 土星 天王星 海王星
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星
水星 金星 地球 密度
火星 冥王星
海王星 木星 天王星
土星
质量
波德定律
行星 N 预测日心距